JP6803942B2 - 流体圧力レギュレータ - Google Patents

Description

本発明は概して、加圧ガスシリンダにアクセスすることに関する。

本発明の態様による１以上の実施形態は、使用者が、ワインなどの飲料を、コルク、栓、弾性隔膜又は他の閉塞物によってシールされた容器内から、閉塞物を取り除くことなく引き出す又は抜き取ることを可能にする。場合によっては、そのような容器からの液体の取り出しは１回以上実行され得るが、容器のシールを維持するために、閉塞物は各飲料抜き取りの間及び抜き取り後、適所に残ったままであり得る。従って、飲料はボトルから複数回分配可能であり、また、飲料の品質にほとんど又は全く影響を及ぼすことなく各抜き取りの間の延長された期間にわたり貯蔵可能である。いくつかの実施形態では、飲料に関して活性である空気などのガスは、容器内からの飲料の抜き取りの間又はあとのどちらかで、ほとんど又は全く容器に導入されないかもしれない。従って、いくつかの実施形態では、使用者はコルクを取り除くことも損傷することもなく、かつ、空気及び他の潜在的損傷ガス及び液体のボトルへの進入を許容することなく、ワインボトルからワインを引き出し得る。しかしながら、全ての実施形態が、閉塞物がボトルを再シールするようにコルク又は他の閉塞物から抜き取り装置を取り除く能力を必要とするわけではない。

本発明の他の態様が以下に記載され、それは、ガスシリンダを穿孔しかつガスシリンダから供給されるガスの圧力を調整するための方法及び装置に関する。

例えば、本発明の一態様において、加圧ガスシリンダを穿孔するための穿孔ランス（lance）は、前部穿孔端部と、前部穿孔端部の反対側の後端部と、前部穿孔端部及び後端部の間に延在する流体通路と、を有する本体を含む。前部穿孔端部はテーパ部分を含んでもよく、テーパ部分は、テーパ部分の遠位端の開口と、長手軸と、を有する。テーパ部分は、長手軸に対して垂直な面に配置された、遠位端で開口を部分的に規定する第１表面と、長手軸を横切りかつ長手軸に対して垂直でない面に配置された、遠位端で開口を部分的に規定する第２表面と、を有する。穿孔ランスの先端面が、それぞれの他方に対して例えば２０〜３５度の角度で２つの表面を含むそのような構成は、金属クロージャを有するシリンダを含むガスシリンダを確実に穿孔する一助となり得る。第１表面は、クロージャに開口を切断し得る一方、第２表面は、クロージャの切断部分を開口から離れる方に曲げるのに役立ち得る。結果として、クロージャの切断部分は、シリンダに取り付けられた状態のままであってもよく、及び、ランスの開口を覆うことを阻止され得る。いくつかの実施形態では、第２表面は、長手軸に対して５５〜７０度の角度である面に配置され得る。第１及び第２表面が交わる領域に沿って延びる線は、例えば開口の中心を通過してもしなくてもよい弦として、開口を通過し得る。テーパ部分は、長手軸に対して１０〜３０度の角度で配置された外側表面を有してもよく、及び、第１又は第２表面からテーパ部分の近位端まで延在するベントチャネルを含み得る。そのようなベントチャネルは、ランスから時期尚早に取り外されるカートリッジをガス抜きする一助となり得て、及び／又は、シリンダに取り付けられたシリンダクロージャの切断部分を維持する一助となり得る。本体のガスケット接触部分は、テーパ部分の基部に配置されてもよく、及び、ランスとガスシリンダとの間に配置されたガスケットに接触し、ガスケットとランスとの間に気密シールを形成するように配置されてもよい。一実施形態では、ガスケット接触部分は、長手軸に対して垂直な面に配置された環状表面、及び／又は、長手軸の周りに延在する円筒状表面を含み得る。本体の後端部は、本体の後端部が配置されるボア、例えばランスを受け入れる圧力レギュレータのボアとシールを形成するように配置されたガスケットを含み得る。

本発明の別の態様において、流体圧力レギュレータは、バルブを通る流体の流れを制御するべく流体流経路を開放及び閉鎖するように構成された第１段バルブを含む。第１段バルブは、出口開口及び入口開口を有するバルブチャンバを規定する第１バルブ本体と、出口開口でバルブチャンバ内に配置された第１バルブガスケットと、第１バルブガスケットに接触しかつ出口開口を閉鎖するためにバルブチャンバ内で移動可能な第１バルブボールと、第１バルブガスケットを出口開口に保持するように配置された、第１バルブ本体に対して固定された、バルブチャンバ内のガスケット保持器と、を含み得る。第１段ピストンが、第１バルブボールを出口開口に対して移動し、それにより第１段バルブを開放及び閉鎖するために移動するように配置され、及び、レギュレータ本体は、第１段ピストンがその中で移動可能であるピストンチャンバを規定し、及び、バルブチャンバを収容し得る。一実施形態では、ガスケット保持器は、円筒状シェル部分と、第１バルブガスケットに接触するように配置された保持器のガスケット端部の内側に延在するフランジと、を含み得る。フランジは環状の形状を有し、及び、円筒状シェル部分から内側にテーパし得る。第１バルブガスケットは、第１バルブボールとの接触によって変形するように配置され、及び、ガスケット保持器は、ガスケットの変形によるガスケットの移動を制限するためにバルブチャンバ内に配置され得る。例えば、ガスケット保持器は、出口開口の近くで第１バルブボールが第１バルブ本体に接触することをガスケットが防止するようにガスケットの移動を制限するべく配置され得る。この構成は、金属バルブボールが金属バルブ本体に接触することを防止し、それにより摩耗を低減する一助となり得る。

一実施形態において、バルブピストンは、バルブを開放／閉鎖するためにバルブボールに接触しそれを移動する抑制器を含み、抑制器は、第１バルブボールに接触するように配置された剛性の凸状接触表面を有し得る。この構成は、バルブボールが開放及び閉鎖移動の間に同じ経路を辿ることを防止する一助となり、従ってバルブボール、ガスケット及び／又は抑制器をより均一に摩耗し、及び／又は、バルブボールのチャタリング又は打撃（hammering）が低減された状態でバルブが圧力を調整するために開放及び閉鎖することを可能にする。

本発明の別の態様において、流体圧力レギュレータは、バルブを通る流体の流れを制御するべく流体流経路を開放及び閉鎖するように構成された第１段バルブを含む。第１段バルブは、出口開口及び入口開口を有するバルブチャンバを規定する第１バルブ本体と、出口開口でバルブチャンバ内に配置された第１バルブガスケットと、第１バルブガスケットに接触しかつ出口開口を閉鎖するためにバルブチャンバ内で移動可能な第１バルブボールと、を含み得る。第１段ピストンが、第１バルブボールを出口開口に対して移動させ、それにより第１段バルブを開放及び閉鎖するために移動するように配置され得る。成形プラスチックレギュレータ本体が、第１段ピストンがその中で移動可能であるピストンチャンバを規定し、及び、バルブチャンバを収容し、及び、第１バルブ本体は、成形プラスチックレギュレータ本体のキャビティ内に配置された金属構成要素であり得る。例えば、バルブ本体は、レギュレータ本体とともに成形された金属シリンダを含み得る。この構成は、レギュレータが、プラスチックレギュレータ本体を使用する一方で、比較的高い圧力、例えば１０００、２０００、３０００ｐｓｉ又はそれ以上に適切に耐えることを可能にし得る。すなわち、高い圧力に曝されるレギュレータの部分、例えばバルブチャンバのみを、金属又は高い圧力に耐える他の適切な材料から作製すればよく、一方でレギュレータの他の部分は、より低い圧力、例えば３０〜１００ｐｓｉに耐えるように作製される。

装置の様々な例示的実施形態を、以下でさらに示し記載する。

様々な実施形態、及び以下のものを含む図面を参照して、本発明の態様を記載する。

針を飲料容器の閉塞物に導入する準備をした状態にある飲料抜き取り装置の側面断面図を示す。 針が閉塞物に通された状態の図１の実施形態を示す。 ガスを容器に導入している図１の実施形態を示す。 容器から飲料を分配している図１の実施形態を示す。 例示的な実施形態において装置を直立した向きに支持するためのクランプ装置を有する飲料抜き取り装置の側面図を示す。 図５の実施形態の前面斜視図を示す。 図５の実施形態の前面図を示す。 例示的な実施形態のガス圧力レギュレータの断面図を示す。 ランス部分がバルブ本体に受け入れられた実施形態の別のガス圧力レギュレータの断面図を示す。 図９の実施形態の分解図を示す。 変形されていない状態のガスケットを有する図９の実施形態のバルブ構成の近接図を示す。 変形された状態のガスケットを有する図９の実施形態のバルブ構成の近接図を示す。 図９の実施形態で使用されたランスの分解された断面図を示す。 図１３のランスの斜視図を示す。 ガスシリンダクロージャを穿孔する初期段階にある図１３のランスを示す。 ガスシリンダクロージャを穿孔するより遅い段階にある図１３のランスを示す。

例示的な実施形態を参照して本発明の態様を以下に記載するが、本発明の態様は、記載される特定の実施形態を考慮して狭く解釈されるべきでないことを理解すべきである。従って本発明の態様は、本明細書に記載される実施形態に限定されない。本発明の様々な態様は単独で及び／又は互いのいずれかの適切な組合せにおいて使用可能であり、従って、様々な実施形態は、特徴のいずれか特定の組合せを必要としていると解釈すべきでないことも理解すべきである。それよりもむしろ、記載される実施形態の１以上の特徴は、他の実施形態の他のいずれかの適切な特徴と組み合わせることができる。

図１〜図４は本発明の１以上の態様を組み込み得る飲料抜き取り装置１の一実施形態の概略図を示す。この例示的なシステム１は、取り付けられた加圧ガス源１００（圧縮ガスシリンダなど）を備えた本体３を含み、加圧ガス源１００は圧力下（例えば、シリンダから分配される場合２６００ｐｓｉ以下）にガスをレギュレータ６００に供給する。この構成において、シリンダ１００は、ねじ接続によって本体３及びレギュレータ６００に固定されるが、以下に及び／又は米国特許第４，８６７，２０９号明細書、米国特許第５，０２０，３９５号明細書、及び、米国特許第５，１６３，９０９号明細書に記載されるものなど、他の構成が可能であり、これらの特許は、ガスシリンダをシリンダレシーバと係合するための機構に関するそれらの教示に関して参照することによって本明細書に組み込まれる。レギュレータ６００は図１〜図４に概略的に、及び、細部を省略して示されているが、特定の実施形態が以下に記載され、及び／又は、プリセットされた又は可変の出口圧力にガス圧を調整可能な、様々な市販の、又は他の単段もしくは多段圧力レギュレータのいずれかを含むことができる。レギュレータ６００の主機能は、例えば、閉塞物７３０が押し出されないことを保証するレベルなど、容器７００内で形成される圧力が所望のレベルを超えないように、容器７００（ワインボトルなど）に送達するのに適切な圧力及び流速でガスを供給することである。

この実施形態では、本体３は、レギュレータ６００からのガスの流れを制御するように動作可能なバルブ３００も含む。バルブ３００は３方向トグルバルブであってもよく、３方向トグルバルブは１つの操作ボタンと、針２００を介して容器７００へ加圧ガスを選択的に導入し、及び、飲料７１０（ワインなど）を容器７００から抜き取る機能と、を含む。そのようなバルブ３００の動作に関連する詳細は、米国特許第８，２２５，９５９号明細書に提供されており、前記特許は参照することによって完全な形で組み込まれる。しかしながら、加圧ガス及び飲料の流れを制御する他のバルブ構成が可能であり、それには以下に記載され及び本発明の態様を組み込むものが含まれる。

ガスを容器７００に導入し及び飲料を抜き取るために、本体３に取り付けられた針２００が、容器７００の開口をシールするコルク又は他の閉塞物７３０を通して挿入される。この例示的なシステム１は、針先端近くの針側壁に沿って針開口２２０を有するペン先状のノンコアリング針２００を使用する。針２００は様々な方法でコルク又は他の閉塞物７３０に挿入可能であるが、この実施形態では、システム１は、本体３の各レール３１を受け入れてその移動を案内する一対のチャネル２１を有する基部２を含む。従って、容器閉塞物７３０に対する本体３及び取り付けられた針２００の移動は基部２によって案内可能であり、例えば、本体３は、針２００を閉塞物７３０の内外へ移動するために基部２に対して摺動し得る。加えて、針２００の移動は、基部２に取り付けられかつ閉塞物７３０の上に配置された針案内部２０２によって案内することができる。基部２に対する本体３の移動を案内する他の構成が可能である。例えば、本体３のチャネル又は他の受入部分と係合する１以上のレールを基部２に設けること、本体又は基部の他方の対応する特徴部（例えばタブ）と係合して滑り移動を可能にする細長いスロット、チャネル又は溝を本体又は基部に設けること、本体と基部を一緒に接続して針を閉塞物に挿入するための本体の移動を可能にする連結部及びその他などである。さらに他の実施形態では、本体３は基部２に対して可動である必要はなく、互いに固定されてもよい。この場合、針の挿入は、本体及び基部を容器に対して一緒に移動することによって実行され得る。

いくつかの実施形態では、基部２は、例えばクランプ、スリーブ、ストラップ又は容器７００と係合する他の装置によって、容器７００に対して適所に固定又は保持されてもよい。クランプ構成は一時的すなわち着脱可能に装置１をワインボトルネック部又は他の容器７００に固定するために使用され得る。容器７００に対する基部２の移動を制限することによって、そのような構成は、閉塞物７３０に進入するとき又は閉塞物７３０から引き抜かれるとき、容器７００に対する針２００の移動を案内する助けとなり得る。あるいは容器７００は装置１を掴み、操作することによって操作されてもよい。装置１を容器７００に係合するクランプが装置１及び容器７００を一緒に確実に保持し得るためである。

針２００を閉塞物７３０に挿入するために、使用者は、基部２と容器７００とを互いに少なくともいくらか動かない状態に維持しながら、本体３を下方に押してもよい。針２００は、基部２に対する本体３の案内される動きによって（例えばレール３１及びチャネル２１によって）少なくとも部分的にその動きを案内されながら、閉塞物７３０を通過する。針２００が図２に示されるように適切に挿入されると、針先端の針開口２２０を、閉塞物７３０の下及び容器７００のシールされた空間内に位置付けることができる。次に容器７００を、例えば飲料７１０が閉塞物７３０の近くまで流れるように、及び、容器７００内のあらゆる空気又は他のガス７２０が閉塞物から離れて流れるように、傾けることができる。次にバルブ３００を作動し、及び、図３に示されるようにシリンダ１００からのガスをバルブ３００及び針２００に流し込み、針開口２２０から出るようにすることによって、加圧ガス１２０を容器７００に導入することができる。その後、加圧ガスの流れを停止し、飲料７１０が針開口２２０に流れ込み、針２００を通って流れ、図４に示されるようにバルブ３００から分配されることを可能にするように、バルブ３００を操作することができる。

図５〜図７は、本発明の態様を組み込み得る飲料抜き取り装置１の別の例示的な実施形態を示す。この実施形態は図１〜図４の実施形態と操作が似ているが、ガス及び飲料の流れを制御するためのバルブを含むいくつかの異なる特徴を有する。この実施形態では、本体３はハンドル３３を含み、ハンドル３３は、針２００を容器７００のコルク又は他の閉塞物に挿入するために本体３を基部２に対して上下運動で移動するために使用者が掴むことができる。同様に、例えば飲料を出口３０１から分配するように、及び／又は、ガスを針２００を介して容器７００へ送り出すようにバルブ８を操作するためにレバー３２が設けられる。基部２に対する本体３の移動を許容するために、本体３は、Ｔ字形断面を有しかつ基部２のＴ字形受入れスロット又はチャネル２１内を移動するように配置されたレール３１を含む。しかしながら、上で考察したように、針２００の移動を許容しながら本体３及び基部２を係合する他の構成が可能である。同様に、ガスシリンダカバー１０１が、シリンダ１００を本体３に対して適所に係合及び保持するためにレギュレータ６００で本体３とねじ式に係合される。（ガスシリンダカバー１０１はこの実施形態では、ガスシリンダ１００を適所に保持するためにガスシリンダ１００を覆い本体３の別の部分とねじ式に係合する一種のキャップである。）このガスシリンダカバー１０１の構成は、レギュレータ６００とねじ式に係合せずカバー１０１によってレギュレータ６００と係合して保持されるガスシリンダ１００の使用を可能にする。

同じくこの実施形態に含まれるのは、クランプアーム４１の対を有するクランプ４であり、クランプアーム４１は装置１をテーブル天板又はカウンター天板などの平らで水平な表面１０２上で直立した向きに支持するように構成される。この実施形態では、クランプアーム４１の最下部分は、本体３の最下部分（この例ではシリンダカバー１０１の下端部である）と一緒に表面１０２に接触する。従って、クランプアーム４１及びカバー１０１は、表面１０２との３つの接触点を提供し得るが、追加の接触点が提供されてもよい。同様に、カバー１０１は表面１０２に接触しなくてもよく、代わりに本体３又は基部２の他の部分が装置１を直立した向きに支持するように表面１０２に接触してもよい。別の構成では、クランプアーム４１は単独で表面１０２に接触し装置１を支持し得る。例えば、クランプアーム４１は、装置１の他の部分からの補助なしに装置１を適切に支持するべく表面１０２に接触する「足」又は他の構造を含み得る。

滑らかな壁の外面の、１６ゲージ以上のペンシルポイント又はヒューバーポイント針を有する針が、飲料抜き取り中にコルクと効果的にシールを行いガス又は流体の流入又は流出を防止しながらワインボトルコルク又は他の閉塞物に貫入するのに効果的であることが分かっている。さらに、そのような針は、針を引き抜いた後にコルクが再シールすることを可能にし、そして飲料風味の異常な変化なしに容器及び残った飲料が数か月又は数年間保存されることを可能にする。さらに、そのような針は、ワインボトル及び他の容器で共通して見られるホイルカバー又は他のラッピングに貫入するために使用することができる。従って、針は閉塞物と同様にホイルカバー又は他の要素に貫入し、飲料抜き取りの前にホイル又は他のラッピングを取り除く必要性を排除する。他の針プロファイル及びゲージもシステムで使用可能である。

飲料抜き取りシステムで使用される針は、コルクから材料を除去することなくコルクに通過させることができるノンコアリングチップを有する、滑らかな外壁の円筒状針であってもよい。１つのノンコアリングチップは、コルクを通して通路を拡張させるペンシルチップであるが、偏向チップ及びスタイレット針が適切に作用することも分かっており、代替実施形態で使用してもよい。ペンシルチップ針は、ペンシルチップの反対側の端部の少なくとも１つの入口及びペンシルチップに近い少なくとも１つの出口からその長さに沿って延びる少なくとも１つのルーメンを好ましくは有する。上に示されるように針出口は、針の遠位端において、しかし針の最先端の近くで針の側壁に位置付け可能である。

正しい針ゲージを用いると、針をコルクから取り除いた後に残る通路（もしあれば）は、標準的な貯蔵条件のもとで流体及び／又はガスの流入又は流出に対して自己シールすることが分かっている。従って、針は飲料を抜き取るために閉塞物に挿入し、その後、閉塞物を貫く飲料及びガスの通過が阻止されるように閉塞物が再シールすることを可能にしながら取り除くことができる。複数の針ゲージが機能し得るが、好ましい針ゲージの範囲は１６〜２２ゲージであり、いくつかの実施形態で最適な針ゲージは１７〜２０ゲージである。これら針ゲージは容器の内側の最少圧力で最適な流体流れを提供し得る一方、繰り返される挿入及び引抜きのあとでさえ許容される低レベルの損傷をコルクに与える。

複数の針長さを様々な実施形態で適切に作用するために適合させることができるが、標準的なワインボトルコルクを通過するのに約１．５インチの最小針長さが一般に必要とされることが分かっている。９インチの長さの針を使用してもよいが、いくつかの実施形態の最適な長さの範囲は２〜２．６インチであることが分かっている。針はいずれかの標準的な継手（例えばＮＰＴ、ＲＰＴ、Leur、クイック接続又は標準ねじ）を介して、特別注文の継手又はねじ構成を経由して、直接バルブに流体接続可能であり、若しくは、柔軟性又は剛性チューブなどの介在要素を介してバルブに接続可能である。２つ以上の針が使用されるとき、針長さは同じ又は異なってもよく、０．２５インチ〜１０インチまで変化してもよい。針の入口／出口の間に距離を作ることは、泡の形成を防止することができる。

いくつかの実施形態では、飲料を容器から抜き取るために適切なガス圧力が容器に導入される。例えば、いくつかのワインボトルでは、約４０〜５０ｐｓｉの最大圧力を、コルクでの漏出及びコルクの放出の危険がない状態で、ボトルに導入できることが分かっているが、約１５〜３０ｐｓｉの圧力が上手く作用することが分かっている。これら圧力は、コルクの除去もコルク脇の液体又はガスの通過も引き起こすことなくボトル開口のコルク対ボトルシール部の最も弱い部分によってさえよく耐えられ、また比較的速い飲料抜き取りを提供する。いくつかの実施形態でのワイン抜き取りの間の容器内の低い方の圧力限界値は、約０〜２０ｐｓｉであることが分かっている。すなわち、ボトルからの飲料の適切に速い抜き取りを提供するために約０〜２０ｐｓｉの圧力がボトル内に必要とされることが分かっている。単一の１７〜２０ゲージ針を使用する一例では、ワインボトル内の初期圧力を形成するために３０ｐｓｉの圧力が使用され、内部圧力が約１５〜２０ｐｓｉに低下したときでさえ迅速なワインの抜き取りが得られた。

加圧ガス源は、多様な不活性ガスのいずれかで充填された多様な調整又は非調整加圧ガス容器のいずれかであることができる。好ましい実施形態では、ガスシリンダは約２０００〜３０００ｐｓｉの初期圧力でガスを含有する。この圧力は、いくつかのワインボトルの中身の完全な抜き取りに対して、単一の比較的小型の圧縮ガスシリンダ（例えば長さ約３インチ及び直径０．７５インチ）の使用を可能にすることが分かっている。複数のガスが、延長された貯蔵期間にわたり成功裏に試験され、好ましくは使用されるガスはワインなどの容器内の飲料に関して不活性であり、飲料酸化又は他の損傷を保護するように働くことができる。適切なガスは、窒素、二酸化炭素、アルゴン、ヘリウム、ネオン及びその他を含む。ガスの混合物も可能である。例えば、アルゴンと別のより軽量のガスとの混合物は、ワイン又は他の飲料をアルゴンで覆うことができる一方、より軽量のガスがボトル内の容積を占めることができ、おそらくガスの全体費用を低減し得る。

上記の実施形態では、ガスを容器に導入し飲料を容器から抜き取るために、単一のルーメンを有する単一の針が使用される。しかしながら、他の実施形態では、２つ以上の針を使用してもよく、例えば１つの針はガス送達用であり、１つの針は飲料抜き取り用である。そのような実施形態では、バルブは、ガスの流れを容器に対して開放し、同時に飲料の流れを容器から開放するように作動し得る。針は、同じ又は異なる直径を有してもよく、あるいは同じ又は０．２５〜１０インチまで変化する長さを有してもよい。例えば、ガスを送達する一方の針は、ボトルからワインを抜き取る他方の針よりも長くてもよい。あるいは、２つのルーメンを有する針を使用可能であり、ここでガスは一方のルーメン内を移動し、飲料は他方のルーメン内を移動する。各ルーメンは別々の入口及び出口を有することができ、出口はガスの循環を防止するためにボトル内で互いに離されてもよい。

上述のように、本発明のいくつかの態様は、例えば飲料抜き取り装置で使用するための、圧力レギュレータの特徴に関し、及び／又は、ガスシリンダを穿孔するためのランスの特徴に関する。図８は、本発明の１以上の態様を組み込み、及び、上記の飲料抜き取り装置で使用可能である圧力レギュレータ６００の例示的な実施形態の断面図を示す。本明細書に記載される実施形態は、ＣＯ２ガスを含有する加圧カートリッジ（不図示）とともに使用されるが、窒素又は酸素など、他の加圧ガス又は流体が圧縮ガスカートリッジから利用されてもよい。圧力レギュレータは、シリンダからのガスの放出を引き起こすために、受取り部開口２４で受け取られ、ランス２５によって穿孔されるシリンダ１００からの圧力（約２６００〜３０００ｐｓｉ、若しくは、それ以上又はそれ以下であり得る）を低減するように作動する第１段１０を含む。第１段１０はシリンダ１００から受け取られたガスの圧力を第１レベルに、例えば３０〜６０ｐｓｉの範囲内に低減し得る一方、任意選択の第２段（不図示）は、第１段１０から受け取られたガスの圧力をさらに低いレベルに、例えば１５〜３０ｐｓｉの範囲内に低減し得る。（第２段は第１段１０と同じ基本的な方法で配置可能であり、及び、第１段１０のガス出口６２に流体接続されたバルブチャンバ入口開口を有し得る。）ランス２５は、第１段レギュレータ本体４の開口に圧入（又はそれと係合）可能であり、並びに、中空及び／又は中実の穿孔ランス設計を使用し得る。ランス２５とシリンダ１００との間のシールは、ランス２５がシリンダを穿孔するために使用されるとき、ランス２５とシリンダ（不図示）との間に配置されるガスケット（Ｏリング４１など）を使用して形成可能である。受取り部開口２４にシリンダを係合させるために、シリンダは、受取り部開口２４の周囲のレギュレータ本体４の底部でねじ山４２と係合するカップ（例えば図５のカバー１０１など）内に保持されてもよく、その結果、カップをレギュレータ本体４にねじで留めることによりシリンダのネック部が受取り部開口２４に押し込まれ、ランス２５がシリンダに貫通され、及びガスの漏れを防止するために例えばＯリング４１によってシールが形成される。米国特許第７，３３４，５９８号明細書は、シリンダを受取り部開口２４で係合させるために使用されるカップ構成を記載する。

シリンダが受取り部開口２４で受け取られ、ランス２５で穿孔された状態で、第１段レギュレータ１０のバルブチャンバ５が、比較的高い圧力ガスをシリンダから、ランス２５を通る通路を経由して受け取る。（出口開口１３を通る）バルブチャンバ５からのガスの流れは、バルブボール１６を上方に押し上げ、バルブガスケット１１例えば弾性Ｏリングに接触させるばね３０を含むバルブアセンブリ２０によって制御される。バルブボール１６のガスケット１１との適切な接触は、出口開口１３を通るバルブチャンバ５からのガスの流れを阻止する一方で、出口開口１３から離れるバルブボール１６の移動はバルブチャンバ５からの流れを許容する。従って、ガスケット１１及び出口開口１３に対する（すなわちそれらに向かう及びそれらから離れる）ボール１６の移動が、バルブチャンバ５からのガスの流れを制御することができる。

バルブボール１６の移動は、レギュレータ本体４のピストンボア２６の中を移動するように配置されたピストン１４に取り付けられた抑制器１２によって制御される。ピストンばね１７はピストン１４をボア２６内で下方に移動するように促し（従って抑制器１２及びボール１６を下方に移動し）、その一方、（出口開口１３を通してバルブチャンバ５から放出されるガスによってもたらされる）ピストン１４の内側底部表面のガス圧力は、ピストン１４を上方に移動するように促し、従って抑制器１２を上方へ移動し、ばね３０がボール１６を上方へ移動することを許容する。ピストンシール１５は、ピストン１４の内側からピストンの外側への（例えばピストンばね１７が配置された空間への）ガスの流れを制御するために、ピストン１４の段付き表面と、及びピストンボア２６のテーパした段付き又は他のシール表面と係合するように配置される。ピストン１４の外側の領域内のガスは、レギュレータ本体４のベント、例えば穴、溝又は他の特徴部２７によって、本体４からガス抜きされる。

従って、ピストン１４がピストンばね１７によって下方に移動させられるとき、バルブチャンバ５からの流れは許容されるがピストン１４の内側からの流れはピストンシール１５によって停止され、ピストン１４が上方へ移動されるとき、ピストンシール１５を越えるピストン１４の内側からの流れは許容されるがバルブチャンバ５からの流れは停止される。当業者には理解されるように、ピストン１４の移動、及びピストンばね１７及びばね３０によってそれぞれ影響を及ぼされる対応する抑制器１２及びバルブボール１６の移動は、バルブチャンバ５からのガスの、圧力を調整された流れをもたらす。一般的に言えば、ピストンばね１７の圧縮力（及び／又はばね１７のばね定数）は、バルブアセンブリ２０によって放出されるガスの圧力を決定する。ばね１７はピストンボア２６の中にカップ５８によって保持され、カップ５８は本体４とねじによって係合され、第１段１０によって放出されるガスの圧力を調整するためにばね１７の予負荷又は圧縮力を調整するように適切な位置に調整可能である。レギュレータ本体４及び／又はカップ５８は、ピストン１４の外側のガス圧力がガス抜きされることを可能にする穴又は他の開口を含み得る。

圧力を制御されたガス流は、ピストン１４の頂部から分岐する出口導管６２を経由して第１段１０から排出される。出口導管６２は、タイヤを膨張するための、飲料容器から液体を押し出すための図１〜図７の装置の、又は、調整された実質的に一定の作動圧力ガスを使用する他の空気圧装置又は液圧装置のバルブ３００などに、圧力を制御された使用のためのガスを送達するホース、ねじ継手、又は他の構成要素に接続可能である。あるいは、圧力を制御されたガスの供給は、出口導管６２によって、例えば第１段レギュレータ１０のように構成されかつ出口導管６２に流体接続されたバルブチャンバ５を有する第２段圧力レギュレータに対して提供可能である。

本発明の一態様によれば、圧力レギュレータ内でバルブチャンバを規定するバルブ本体は、成形されたプラスチックレギュレータ本体のキャビティ内に配置された金属構成要素であり得る。例えば、一実施形態では、バルブ本体はレギュレータ本体と一緒に成形され得る。そのような構成は、レギュレータ本体が、プラスチック材料など、比較的軽量かつ頑丈性で劣る材料から作製されることを可能にし得る一方、レギュレータが、１０００、２０００、３０００ｐｓｉ又はそれ以上など、比較的高い圧力に対処することを可能にする。すなわち、レギュレータのバルブチャンバのみが、ガスシリンダ又は他の供給源から受け取られる比較的高い圧力に曝され得るので、バルブチャンバを規定するバルブ本体のみを比較的高い圧力に耐えるように作製すればよい。バルブ本体の下流の構成要素は、そのような高い圧力に曝されない。なぜなら、例えば、レギュレータが、バルブの下流の圧力が所望の閾値より低く、例えば５０未満、６０ １００ｐｓｉ以下で維持され得るようにレギュレータバルブの開放／閉鎖を制御し得るためである。結果として、バルブチャンバの下流の構成要素は、さらにより低い圧力、例えば１００ｐｓｉ未満に耐えることを必要とされ得る。

図８は、バルブアセンブリ２０が、第１バルブチャンバ５を規定するバルブ本体５０を含む実施形態を示す。バルブ本体５０は、出口開口１３を規定する半径方向内側に延在する環状端壁と、バルブチャンバ５の入口開口５１で半径方向外側に延在するフランジとを有する全体的に円筒状の要素として形成される。環状端壁は、ガスケット１１と係合しかつバルブボール１６がガスケット１１と係合されるときバルブチャンバ５からのガスの漏出に抵抗する一助となるシールを形成するシール係合表面を提供し得る。この実施形態では、バルブ本体５０の環状端壁の内側表面は、Ｏリングガスケット１１とともに作用するように構成された、ガスケット１１の形状に少なくとも部分的に近似する湾曲した形状、例えば部分的トロイダル状シェル形状を有するが、任意の適切な形状を有してもよい。また、出口開口１３の寸法は、出口開口１３を通るガスケット１１の移動に抵抗する一助となるように抑制器１２の寸法に関連して構成され得る。例えば、抑制器１２は、出口開口１３に類似した寸法及び形状を有し得、従って開口１３を通るガスケット１１の移動を阻止する一助となる。この実施形態のバルブ本体５０は、レギュレータ本体４のキャビティ内において本体５０の位置を維持する一助となるために入口開口５１端部にフランジを含むが、そのようなフランジも他の特徴部も必要ではない。バルブ本体５０の厚さはいずれかの適切な値であり得、２０００ｐｓｉ以上など、予想される圧力に耐えるように構成可能である。

本発明の別の態様によれば、バルブガスケットを出口開口で保持する一助となるために、ガスケット保持器をバルブチャンバ内に設けることができる。１つの構成において、ガスケット保持器は、バルブ本体の一部として形成可能であり、又は、バルブチャンバ内に配置された別個の要素によって設けることができる。図９及び１０は、図８のものと同様に構成された圧力レギュレータ６００の例示的な実施形態を示すが、この実施形態では、ガスケット保持器５２がバルブチャンバ５の中に設けられている。ガスケット保持器５２はバルブ本体５０と別個の要素として配置されるが、ガスケット保持器５２は、バルブ本体５０の一部として、例えば本体５０の内壁に取り付けられた内側に延在するフランジ、壁、突起又は他の要素として形成可能である。この実施形態では、ガスケット保持器５２は、円筒状シェル部分と、出口開口１３の近くでバルブガスケット１１に接触しかつそれを保持するように配置された、保持器５２のガスケット端部の内側に延在するフランジとを含む。ガスケット保持器５２は、第１バルブ本体５０に対してバルブチャンバ内の適所に比較的静止した状態に維持されるが、いくつかの実施形態では、ある程度の範囲まで移動するように許容することができる。ガスケット保持器５２は、様々な方法で適所に保持可能であるが、この実施形態では、ガスケット保持器５２は、バルブ本体５０の入口開口５１の中に受け入れられるランス２５の一部に接触する。すなわち、入口開口５１近くのガスケット保持器５２の端部は、ガスケット保持器５２のフランジが出口開口１３に対して適所に保持されるようにバルブ本体５０内でランス２５の一部に接触する。当然のことながら、ガスケット保持器５２をバルブ本体５０に対して適所に溶接、接着又は固定するなど、他の構成が可能である。

バルブ本体５０内のガスケット保持器５２の組立てが図１０に示される。上に記載したように、バルブ本体５０は、レギュレータ本体４内に成形可能であり、又は、バルブ本体５０の入口開口５１が受取り部開口２４で露出されるようにレギュレータ本体４のキャビティ内に配置可能である。ガスケット１１は入口開口５１を通してバルブチャンバ５に挿入可能であり、ガスケット保持器５２、バルブボール１６、バルブばね３０及びランス２５が続く。図１０で見ることができるように、ランスは、バルブ本体５０の入口開口５１に嵌合しバルブ本体５０と気密シールを形成するように寸法決めされかつ構成された後端部を有する。この実施形態では、ランス２５は、バルブ本体５０とシールを形成するようにランス２５の後端部の溝の中に収容されたＯリングガスケットを含むが、シーラント、溶接、接着、ねじ接続、フレアレス管継手等などの他の構成が可能である。同じく図１０で見ることができるように、この実施形態のガスケット保持器５２は、バルブチャンバ５内にガスケット保持器５２を位置付けるためにランス２５の方に延在しそれに接触する２つ以上の脚部を含む。そのような脚部は任意選択的であるが設けられなくてもよい。

図１１及び図１２は、いくつかの実施形態においてガスケットがバルブボール１６の接触により変形するときガスケット保持器５２がガスケット１１の移動を制限するためにどのように機能するかを示す。この実施形態では、ガスケット保持器５２は、円筒状シェル部分から内側にテーパする環状形状を有するフランジを出口開口に有する。複数の内側に延在するつめ、バルブ本体５０内壁に対して垂直であるフランジ又は他の構成など、ガスケット保持器５２のガスケット接触部分の他の構成が可能である。図１１は、閉鎖位置にあるバルブボール１６を示し、閉鎖位置では出口開口１３は、バルブボール１６のガスケット１１との接触によって、及び、出口開口１３におけるガスケット１１のバルブ本体５０との接触によって、シールされ閉鎖される。しかしながら、図１１は、ガスケット１１がバルブ本体５０及びガスケット保持器５２によって制限されない場合にどのように移動し得るかを概略的に示す。図１２は、対照的に、閉鎖位置にあるバルブボール１６を示すが、ガスケット１１は変形された状態にあり、バルブ本体５０及びガスケット保持器５２によって制限されている。理解することができるように、ガスケット１１は弾性であり、バルブボール１６によって押されるときバルブ本体５０及び保持器５２の形状に概ね従う。示されないが、保持器５２のない場合、ガスケット１１は、出口開口１３から離れ、バルブボール１６とバルブ本体５０との間の空間に至る方向に変形する傾向を有する可能性がある。しかしながら、ガスケット保持器５２がこの移動を防止し、結果として、ガスケット１１とバルブボール１６との間の接触力は効果的に増大される。いくつかの実施形態では、バルブガスケット１１及びガスケット保持器５２は、出口開口１３近くでのバルブボール１６のバルブ本体５０との接触を阻止するように配置される。例えば、この実施形態のバルブ本体５０は、バルブ本体が出口開口１３でバルブチャンバ５の方にバルブシート１９までいくらか内側に延在するように出口開口１３で内側に湾曲する。いくつかの場合、バルブボール１６はバルブシート１９でバルブ本体５０に接触するように許容することができるが、この実施形態では、ガスケット１１及びガスケット保持器５２は、バルブボール１６がバルブシート１９でバルブ本体５０に接触することができないように配置される。代わりに、ガスケット１１は、バルブボール１６が移動してバルブ本体５０に接触することを防止する。なぜなら、例えば、バルブボール１６がバルブシート１９に接触する前にガスケット１１が効果的に剛性体になるようにガスケット１１の変形がガスケット保持器５２及びバルブ本体５０によって制限されるためである。バルブシート１９でのバルブボール１６のバルブ本体５０との接触を防止することによって、例えば、ステンレス鋼又は他の適切な材料から作製され得る２つの比較的硬質の金属要素が互いに接触することによるボール１６及び／又は本体５０への損傷に抵抗することができる。さらに、バルブが閉鎖するときの接触に関連するノイズを、低減又は排除することができる。

いくつかの実施形態では、ボール１６が図１２の閉鎖位置にある状態でのガスケット保持器５２とバルブボール１６との間の間隙及び／又はバルブシート１９とバルブボール１６との間の間隙は、ガスケット１１が各間隙の中に変形すること（例えば突き出ること）を防止する一助となるように適切に寸法決め（すなわち適切に小さく）されることができる。これはガスケット１１の損傷及び／又はシールの不良を防止する一助となることができる。いくつかの実施形態では、間隙の幅は０．５〜２ミリメートル又はそれ未満であり得る。この実施形態ではガスケット１１は、ショアＡ ９０のデュロメータを有するＯリングであるが、ガスケットの他の構成が可能であり、より高いデュロメータのガスケットは、バルブボール１６とバルブシート１９又はガスケット保持器５２との間のより広い間隙を可能にし得る。

図１１及び図１２に示される本発明の別の態様は、バルブピストン１４の抑制器１２が、バルブボール１６に接触するように構成された剛性の凸状接触表面を含み得ることである。これは、抑制器１２の端部の、例えばゴムボールによって形成される、平坦、凹状及び／又は弾性の接触表面、凹状又は平坦な金属表面又は他の類似の要素と対照的である。（球状表面などの）剛性の凸状接触表面を抑制器１２に使用することによって、抑制器１２はバルブボール１６を抑制器１２の移動の方向に対して斜めの方向に出口開口１３から離れて移動するように促し得る。例えば、図１２に示されるように、抑制器１２は、ピストン１４の移動とともにライン１２１に沿って移動し得る。しかしながら、抑制器１２及びボール１６は球状又は他の凸部で互いに接触するので、抑制器１２はボール１６をライン１２１に対して斜めの方向において出口開口１３から離れるように移動し得る。すなわち、抑制器１２及びバルブボール１６は凸面で互いに接触するので、抑制器１２はライン１２１を横切る方向におけるボール１６の移動を制限しない。結果として、及びばね３０及びバルブ本体５０はバルブボール１６の横移動を許容し得るので、バルブボール１６は抑制器１２によって出口開口１３から突き放されるとき自由に横方向に（ライン１２１を横切る方向に）移動する。これはボール１６の径線がライン１２１と平行である地点で抑制器１２がバルブボール１６に接触するかどうかに関係なく当てはまる。実際に、抑制器１２のバルブボール１６との接触点を、ボール１６の直径がライン１２１と平行である場所に位置付けることによって、ガスケット１１の摩耗はガスケット１１の様々な領域により均一に分散し得る。すなわち、抑制器１２とボール１６との間の接触点がライン１２１と平行な径線から離れて位置付けられる場合、ボール１６はライン１２１を横切る方向に一貫して移動され得るが、バルブが開放及び閉鎖するたびに同じ又は同様の経路に沿って移動され得る。これはガスケット１１をその経路に沿ってガスケット１１の他の部分よりも速く摩耗するおそれがある。しかしながら、抑制器１２とボール１６との間の接触点をライン１２１と平行な径線に位置付けることによって、ボール１６は様々なランダムな経路に沿って移動可能であり、これはガスケット１１がより均一に摩耗することを可能にする。

バルブボール１６をライン１２１を横切る方向に出口開口１３から離して移動する結果として、ボール１６は、ボール１６の一方の側でガスケット１１との接触を破るように移動し、その後、ボール１６の反対側がガスケット１１から離れて移動し得る。この種の移動によりバルブはより滑らかに開放及び／又は閉鎖することが可能になり、それによりバルブが開放から閉鎖へ（又はその逆へ）移行する間に急に開放及び閉鎖することによって引き起こされ得るチャタリングノイズ又は打撃ノイズを低減する。すなわち、ボール１６がガスケット１１から直線状に離れて移動する構成では、ボール１６は、ボール１６がガスケット１１から完全に抜け出すまで、円形領域においてガスケットとの接触を維持する（従ってガスケット１１とのシールを維持する）傾向がある。このバルブの突然の開放は、ガスが出口開口１３を通って突然流れることを可能にし得、これはピストン１４をバルブ２０から離れる方に付勢する傾向がある。結果として、抑制器１２は開口１３から移動され得、ボール１６がガスケット１１と再び接触し完全なシールを形成することを可能にし、バルブを閉鎖する。これはピストン１４の内側表面の圧力を低下し、抑制器１２がバルブ２０を開放するべくボール１６を再び移動するようにばね１７がピストン１４を移動することを可能にする。バルブ開放／閉鎖のこの急速なサイクルは、チャタリングノイズ又は打撃ノイズを生成しながらボール１６が開放及び閉鎖位置の間で急速に移動することを引き起こす可能性がある。しかしながら、ライン１２１を横切る方向にボール１６をガスケット１１から離すことによって、バルブ２０はより漸進的に開放し得、これはピストンが開放及び閉鎖位置の間で急速に移動することを引き起こし得る突然の圧力変化の防止に役立つ。結果として、バルブのチャタリング又は打撃を、低減又は排除することができる。

本発明の別の態様において、抑制器１２は、出口開口１３を通る流れに対する抵抗を低減する一助となるために、その長さに沿って溝又は他の流れチャネルを含み得る。すなわち、いくつかの実施形態では、抑制器１２は、例えば、ガスケット１１がバルブチャンバ５からの強力なガス流によって出口開口１３を通って突き出される可能性を低減する一助となるために、出口開口１３と同様の寸法及び形状を有し得る。しかしながら、出口開口１３を通る流れの抵抗を低減する一助となるために、抑制器１２は、出口開口１３からの流れに対する抵抗を低減する一助となる、抑制器１２の長さに沿って延びる溝などの流れチャネルを含み得る。抑制器１２の穴、窪み又は他の特徴部など、他の構成が可能である。

本発明の別の態様は、前部穿孔端部を有する穿孔ランスを提供することに関し、前部穿孔端部は、シリンダからの流れを防止又は低減する穿孔プロセスの間にシリンダクロージャのフラップ又は他の部分が形成される可能性を低減しながらガスシリンダを確実に穿孔する一助となるように構成される。すなわち、上に記載された種類のほとんどのガスシリンダは、シリンダを開口するために穿孔されるように意図された比較的薄い金属製クロージャ（時にカップと呼ばれる）を含む。いくつかのランス構成では、シリンダクロージャは、クロージャの一部がランスの開口を遮断しシリンダからのガスの流出を防止するような方法で穿孔される場合がある。例示的な一実施形態において、穿孔ランスは、第１及び第２表面を有するテーパ部分を含み得、第１及び第２表面はテーパ部分の遠位端に開口を規定し、シリンダクロージャの一部による開口の遮断を防止する一助となるように配置される。第１及び第２表面はそれぞれ、それぞれの他方に対して２０〜３５度の角度で存在する各第１及び第２面に配置可能である。テーパ部分の遠位端が２つの異なる面に配置されることによって、ランスは、ランスの開口を塞ぐ恐れがあるフラップ又は他の部分の形成を防止する一助となる方法でガスシリンダを穿孔し得る。例えば、第１表面は、ランスのテーパ部分の長手軸に対して垂直な面に配置可能である一方、第２表面は、長手軸を横切りかつ長手軸に対し垂直でない、例えば長手軸に対して５５〜７０度の角度の面に配置可能である。そのような構成は、第１表面が最初にガスシリンダクロージャに円弧を切断することを可能にし得る一方、第２表面はシリンダクロージャの切断部分をランスの開口から離して折り曲げるように機能し得る。これは、ランスの先端面が、ランスの長手軸に対して垂直な面又はランスの長手軸を横切る他の角度の面において、単一面に配置された他のランス構成と対照的である。そのような構成は、いくつかの状況において、クロージャの平らな部分がランスの開口を覆って位置付けられるようにガスシリンダクロージャを変形及び／又は切断することが見出されている。シリンダからの及びランス開口へのガスの流れに関して、クロージャの平らな部分は、開口を覆い、開口への流れを遮断することが見出されている。対照的に、上に記載したようにそれぞれの他方に対してある角度で存在する２つの先端面（又はそれ以上）を有するようにランスを構成することは、シリンダクロージャの一部の完全な切断を防止することによって、及び／又は、流れを遮断するためにシリンダクロージャ部分がそれを覆って位置付けられ得るランスの非平坦な先端面を提供することによって、この問題を回避する一助となり得る。

図１３は分解断面図を示し、図１４は上に記載した本発明の態様を組み込むランスの斜視図を示す。この実施形態のランス２５は、前部穿孔端部２５２と、前部穿孔端部の反対側の後端部２５３と、前部穿孔端部及び後端部の間に延びる流体通路２５４とを有する本体２５１を含む。前部穿孔端部２５２はテーパ部分２５５を含み、テーパ部分２５５はテーパ部分２５５の遠位端の開口２５６と長手軸２５７とを有する。開口２５６は約１〜３ｍｍの寸法を有し得る。テーパ部分２５５は、長手軸２５７に対して垂直な面に配置された、遠位端で開口２５６を部分的に規定する第１表面２５８と、長手軸２５７を横切り長手軸２５７に対して垂直でない面に配置された、遠位端で開口２５６を部分的に規定する第２表面２５９と、を有する。（長手軸２５７に対して垂直な面は長手軸２５７に対して正確に９０度である必要はなく長手軸に対して９０度の＋／−５度であってもよい。）一実施形態において、第２表面は、長手軸２５７に対して５５〜７０度の角度である面に配置可能である（この角度は面と長手軸との間の最小角度として測定される）。第１及び第２表面２５８、２５９が交わる交差部又は領域に沿って延びる線は、開口２５６を通過し得る。例えば、一実施形態において第１及び第２表面が交わる領域に沿って延びる線は、開口２５６の中心を通過するが、線は中心を通過しない開口２５６の弦を定めてもよい。テーパ部分は同じく長手軸２５７に対して斜めに配置された外側表面を有し得、例えば、外側表面は円錐台状でありかつ長手軸２５７に対して１０〜３０°の角度で配置され得る。

ランス２５の後端部２５３は、図９に示されるようにランス２５の後端部がバルブ本体５０の入口開口５１に受け入れられるとき、ランス２５とバルブ本体５０との間にシールを提供するように構成されたガスケット２６４を受け入れるための溝２６５又は他の特徴部を含み得る。ランス本体２５１のかかり又は他の特徴２６６が、ランス２５をバルブ本体５０及びレギュレータ本体４に対して適所に保持する一助となるために、レギュレータ本体４と係合し得る。任意選択のフィルタ２６３が、例えば比較的大きな粒子がバルブチャンバ５に入り込むことを防止する一助となるために、通路２５４に設けられてもよい。この実施形態のフィルタ２６３は固体の多孔体（例えばステンレス鋼から作製されかつ３０ミクロンの孔を有する）であり得るが、スクリーン、膜等など、他の方法で配置されてもよい。フィルタ２６３は通路２５４に圧入可能であり、及び／又はフィルタ２６３が通路２５４内にしっかり残ることを保証する一助となるために、（例えばパンチ機によって）可塑的に変形可能である。

本発明の別の態様によれば、テーパ部分の外側表面は、テーパ部分の遠位端の第１又は第２表面から、テーパ部分の近位端まで延在するベントチャネルを含み得る。例えば、図１３及び１４は、テーパ部分２５５の外側表面に設けられたベントチャネル２６０を示す。この実施形態では、ベントチャネル２６０は、テーパ状ミリング工具（参照番号１０００で概略的に示される）によって形成可能であるが、他の構成が可能である。図１３及び１４に示されるもののようなベントチャネル２６０は、以下を含む１以上の利益をもたらし得る：１）ガスシリンダの穿孔が成功したことを示すこと、２）穿孔の間ガスシリンダクロージャからのフラップ又は他の片の完全な切断を防止する一助となること、及び／又は、３）シリンダが完全に空になる前にシリンダをレギュレータ６００から取り外す試みが実行される場合にガスシリンダのガス抜きを行う一助となること。ベントチャネル２６０は、ガスシリンダが受入れ部開口２４に完全に位置付けられるとき、ガスケット（図８に示されるガスケット４１など）がランス２５のシール表面２６１とガスシリンダとの間にシールを形成する前に、ベントチャネル２６０を介したシリンダからのガスの漏出を可能にすることによって、シリンダの穿孔が成功したことを示し得る。すなわち、テーパ部分２５５は、穿孔の間、ランス２５とガスシリンダクロージャとの間に少なくとも一時的なシールを典型的に提供するが、ベントチャネル２６０は、シールがシール表面２６１に形成される前、ガスが漏出することを可能にする漏出経路を提供し得る。この漏出は一時的でありかつ使用者に可聴性であり得、シリンダが成功裏に穿孔されたこと（可聴性漏出音によって示される）、及び、シールがガスケット４１によって形成されたこと（可聴性漏出音の停止によって示される）を示す。いくつかの場合には、ベントチャネル２６０は、テーパ表面２５５の遠位端から近位端までテーパ表面２５５に沿って、並びに、テーパ表面２５５の近位端の段２６２に沿って、設けられてもよい。段２６２は、ランス２５に対するガスシリンダの前進のストッパ部分を提供し得、及び、ベントチャネル２６０を段２６２に沿って設けることによって、ガスシリンダの先端面が段２６２に接触する場合でさえ、漏出経路を確立することができる。

ベントチャネル２６０はまた、シリンダが完全に空になる前にランス２５及びレギュレータ６００からシリンダが取り出される場合にガスシリンダのガス抜きを提供し得る。すなわち、シリンダが部分的にだけ使用される場合、シリンダを受入れ部開口２４から取り外すことができるように使用者はキャップ又は他のホルダを取り除き、シリンダ内の高圧によりシリンダがランス２５から押しのけられ得る。この場合、ベントチャネル２６０は、キャップ又は他のホルダが取り除かれるときガスの漏出経路を提供し得、シール表面２６１のシールが破られるとすぐに高圧ガスが漏出することを可能にする。これは、シリンダがまだ空でないことを使用者に警告し得、使用者がカバー１０１を再び締めるか、シリンダが完全にガス抜きされるまでカバー１０１をさらに取り除くのを待つことを促す。

ベントチャネル２６０がどのようにガスシリンダクロージャからのフラップ又は他の片の完全な切断を防止する一助となり得るかを説明するために、図１５及び１６は、ガスシリンダ１００を穿孔する図１３及び１４のランス２５を示す。図１５において、ランス２５は、ガスシリンダ１００のクロージャに接触し、その結果、ランス２５の第１表面２５８が、シリンダクロージャを貫く円弧状の溝を切断し、クロージャのフラップ１０５部分が形成され、シリンダの中へと下方へ押し込まれた。第１表面２５８に部分的にのみ開口２５６を囲ませることによって、第１表面２５８は、完全に円形の開口ではなく円弧状の溝だけを切断する。従って、完全に円形の片がクロージャから切断されるのではなく、フラップ１０５が形成される。また、第２表面２５９は第１表面２５８に対して斜めに配置されるので、第２表面２５９は、クロージャの残りの部分からフラップ１０５をかなりさらに切断し又は切断することなく、フラップ１０５を下方に曲げる働きをし得る。さらに、フラップ１０５は、全体的に平らな要素として形成され得るので、開口２５６を遮断する可能性がより低い。第１及び第２表面２５８、２５９がそれぞれの他方に対してある角度で配置され、平らなフラップ１０５が開口２５６を覆うことを防止するためである。最後に、ベントチャネル２６０は第２表面２５９の外縁に中断部分を形成するので、ベントチャネル２６０は、シリンダが受入れ部開口２４の中へ前進することによって第２表面２５９によって実行されるフラップ１０５のさらなる切断を止める一助となり、代わりに、フラップ１０５がシリンダクロージャの残りの部分に取り付けられたまま残り、開口２５６から離れる方に曲がるように仕向け得る。

シリンダは様々な方法で構成可能であるが、図１５はガスシリンダ１００のある実施形態を示し、このガスシリンダは、シリンダ１００のネック部にねじで係合されるキャップ１０３によってガスシリンダ１００の先端面に捕捉されたガスケット１０４、例えばＯリングを含む。ランス２５はキャップ１０３の開口に進入し得、それによりシール表面２６１がガスケット１０４に接触し、ガスシリンダ１００の先端面とシール表面２６１との間のガスケット１０４によってシールが形成されるようにする。キャップ１０３は、ガスケット１０４をシリンダ１００に適所で維持するばかりでなく、ランス２５に接触されるときガスケット１０４の変形を制限する一助となる働きをし得る。ガスケット保持器５２を参照して上で考察したように、ガスケット１０４の変形を制限することによって、キャップ１０３は、ランスシール表面２６１とガスケット１０４との間の接触力を増大する一助となり得、それにより向上したシールを提供する。この実施形態では、シール表面２６１すなわちランス２５のガスケット接触部分は、テーパ部分２５５の基部であり、ガスケットとランスとの間に気密シールを形成するためにガスケット１０４に接触するように配置される。シール表面２６１は、ランスの長手軸２５７に対して垂直な面に配置された環状表面と、長手軸２５７の周りに延在する円筒状表面とを含むが、他の構成が可能である。

本発明の別の態様において、ガスシリンダ１００の金属部分に接触するランス２５のテーパ部分２５５又は他の部分は、穿孔の間、ランス２５とシリンダ１００との間の摩擦を低減する一助となる表面仕上げを有し得る。例えば、テーパ部分２５５は、１６マイクロインチ又はそれより優れた平均粗さを有する表面仕上げを有し得る。この表面仕上げは、摩擦が低減された状態で、ガスシリンダがテーパ部分２５５に「くっつく」可能性が低減された状態で、及び穿孔点におけるシリンダクロージャの変形が低減された状態で、ランス２５がガスシリンダを穿孔する一助となることが見出されている。すなわち、テーパ部分２５５の高い表面粗さは、クロージャが切断されるよりもむしろ内側に変形されるように、穿孔の間、シリンダクロージャがテーパ部分２５５に「くっつく」ことを引き起こし得る。テーパ部分２５５に適切な表面粗さを提供することによって、シリンダクロージャは、穿孔の間、例えば金属板から缶を形成するために使用される一部の深絞り成形法の方法と同様の方法で変形されるよりもむしろきれいに切断される可能性が高い。

このようにして本発明の少なくとも１つの実施形態のいくつかの態様を記載してきたが、様々な変形、修正及び改良を当業者は簡単に思い付くことが認識されるべきである。そのような変形、修正及び改良は、本開示の一部であることが意図され、及び本発明の趣旨及び範囲内にあることが意図される。従って前出の記載及び図は単に例として存在する。

Claims (12)

1. 流体圧力レギュレータであって、
   バルブを通る流体の流れを制御するべく流体流経路を開放及び閉鎖するように構成された第１段バルブであって、
   出口開口及び入口開口を有する第１バルブチャンバを規定する第１バルブ本体と、
   前記出口開口で前記第１バルブチャンバ内に配置された第１バルブガスケットと、
   前記第１バルブガスケットに接触しかつ前記出口開口を閉鎖するために前記第１バルブチャンバ内で移動可能な第１バルブボールと、を含む第１段バルブと、
   前記第１バルブボールを前記出口開口に対して移動させ、それにより前記第１段バルブを開放及び閉鎖するために移動するように配置され、及び、内側と外側とを有する第１段ピストンと、
   前記第１段ピストンがその中で移動可能であるピストンチャンバを規定し、及び前記第１バルブチャンバを収容するレギュレータ本体と、を備え、
   前記第１段ピストンが、前記第１段ピストンとともに移動しかつ前記第１バルブボールを前記出口開口から離すために前記第１バルブボールに接触するように構成された抑制器を含み、前記抑制器が、前記第１バルブボールに接触するように構成された剛性の凸状接触表面を有する、流体圧力レギュレータ。
2. 前記レギュレータ本体は、プラスチックから成形され、及び、成形プラスチックの前記レギュレータ本体とともに成形されて前記第１バルブチャンバの周囲に位置付けられた金属構成要素を含む、請求項１に記載のレギュレータ。
3. 前記第１バルブガスケットを前記出口開口に保持するように配置された、前記第１バルブ本体に対して固定された、前記第１バルブチャンバ内のガスケット保持器をさらに含む、請求項１に記載のレギュレータ。
4. 前記ガスケット保持器が、円筒状シェル部分と、前記第１バルブガスケットに接触するように配置された、前記保持器のガスケット端部の、内側に延在するフランジと、含む、請求項３に記載のレギュレータ。
5. 前記フランジが、環状の形状を有し、及び、前記円筒状シェル部分から内側にテーパする、請求項４に記載のレギュレータ。
6. 前記第１バルブガスケットが、前記第１バルブボールとの接触により変形するように配置され、前記ガスケット保持器が、前記ガスケットの変形による前記ガスケットの移動を制限するために前記第１バルブチャンバ内に配置される、請求項３に記載のレギュレータ。
7. 前記第１バルブガスケット及び前記ガスケット保持器が、前記出口開口の近くでの前記第１バルブボールの前記第１バルブ本体との接触を防止するために配置される、請求項６に記載のレギュレータ。
8. 前記第１バルブガスケットが、前記出口開口において前記ガスケット保持器と前記第１バルブ本体との間に位置付けられる、請求項７に記載のレギュレータ。
9. 前記第１段ピストンに取り付けられた近位端と、前記第１段ピストンから離れる方に延在する遠位端と、を有し、前記第１段ピストンの前記内側と流体連通する通路を有する出口導管をさらに含む、請求項１に記載のレギュレータ。
10. 前記第１段ピストンを付勢し、前記第１バルブチャンバの方に移動し、前記第１段バルブを開放するように構成された第１ピストンばねをさらに含む、請求項１に記載のレギュレータ。
11. 前記入口開口で前記第１バルブチャンバに係合したランスをさらに含み、前記ランスは、ガスシリンダを穿孔し、前記ガスシリンダを開口し、加圧ガスを前記ガスシリンダから前記第１バルブチャンバへ導くように構成されている、請求項１に記載のレギュレータ。
12. 前記ランスは、前部穿孔端部と、前記前部穿孔端部の反対側の後端部と、前記前部穿孔端部及び前記後端部の間に延在する流体通路と、を有する本体であって、前記前部穿孔端部がテーパ部分を含み、前記テーパ部分が、前記テーパ部分の遠位端の開口と、長手軸と、を有し、前記テーパ部分が、前記長手軸に対して垂直な面に配置された、前記遠位端で前記開口を部分的に規定する第１表面と、前記長手軸を横切りかつ前記長手軸に対して垂直でない面に配置された、前記遠位端で前記開口を部分的に規定する第２表面と、を有する、本体を含む、請求項１１に記載のレギュレータ。
    

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